Calculator Scope

Calculator Scope - Calcolatrici Online Intelligenti per Tutto

Da matematica, scienza, finanza, salute ed edilizia a marketing, testo e utilità per sviluppatori. Tutte le calcolatrici in una piattaforma veloce, precisa e facile da usare.

Calcolatore del Modulo di Young (E = Sollecitazione / Deformazione)

Calcolatore del Modulo di Young (E = Sollecitazione / Deformazione)

Risultato
Calculator Scope
Advertisement 1
Advertisement 2
Inserisci la forza applicata, l'area della sezione trasversale, la lunghezza originale e l'allungamento, e questo calcolatore trova la sollecitazione, la deformazione e il modulo di Young (E = sollecitazione/deformazione) - es. 1000 N su un'asta di 1 cm² che si allunga di 1 mm su una lunghezza originale di 2 m dà un modulo di circa 20 GPa.

Il modulo di Young (chiamato anche modulo elastico) misura la rigidità di un materiale - quanto resiste allo stiramento o alla compressione sotto un carico, nel suo intervallo elastico dove torna alla forma originale. Si calcola come sollecitazione (forza per unità di area) divisa per deformazione (il cambiamento frazionario di lunghezza). Inserisci la forza applicata, l'area della sezione trasversale del materiale, la sua lunghezza originale e quanto si è allungato, e questo calcolatore calcola sollecitazione, deformazione e modulo di Young mostrando ogni passaggio.

Advertisement 3
  • E = Sollecitazione / Deformazione = (F/A) / (ΔL/L₀), quindi una forza di 1000 N su un'asta con sezione trasversale di 0,0001 m² (1 cm²), che si allunga di 0,001 m su una lunghezza originale di 2 m, dà sollecitazione = 1000/0,0001 = 10⁷ Pa, deformazione = 0,001/2 = 0,0005, e E = 10⁷/0,0005 = 2×10¹⁰ Pa (20 GPa).
  • Un modulo di Young più alto significa un materiale più rigido - l'acciaio (~200 GPa) è molto più rigido della gomma (~0,01-0,1 GPa), ecco perché l'acciaio si deforma appena sotto carichi quotidiani mentre la gomma si allunga notevolmente.
  • Questo calcolo si applica solo nella regione elastica - fino al punto di snervamento del materiale, dove torna alla forma originale una volta rimossa la forza; oltre quel punto si verifica una deformazione permanente (plastica) e questa semplice relazione lineare non è più valida.

Come calcolo il modulo di Young?

Dividi la sollecitazione per la deformazione: E = (F/A) / (ΔL/L₀), dove F è la forza applicata, A è l'area della sezione trasversale, ΔL è il cambiamento di lunghezza, e L₀ è la lunghezza originale.

Qual è la differenza tra sollecitazione e deformazione?

La sollecitazione è forza per unità di area (F/A), misurata in pascal, mentre la deformazione è il cambiamento frazionario (adimensionale) di lunghezza (ΔL/L₀) - la deformazione non ha unità poiché è un rapporto tra due lunghezze.